1994년 10월 21일, 세 명의 영화학도 헤더 도나휴, 죠슈 레오나드, 마이클 C. 윌리암스 는 메릴랜드의 블랙힐 숲 속으로 떠난다. 이들의 과제는 200 여년 동안 전해내려 온 블레어 윗치 전설에 얽힌 진실을 다큐멘터리로 제작하는 것. 하지만 16미리 필름과 비디오 카메라, 그리고 녹음기와 메모지를 들고 숲 속으로 들어갔던 그들은 흔적도 없이 사라진다. 1년 후, 블랙 힐 숲에서 발견된 것은 그들이 직접 찍었던 필름 뿐. ‘블레어 윗치’는 메릴렌드주 블레어라 불리는 깊은 숲속 지역에서 발생된 어린이 대량학살의 원인으로 불리는 초자연적 유령에 대한 시골 전설로서, 이들 3명은 이것을 다큐멘타리로 기록하기 위해 블렉 힐 이라는 숲 속으로 들어간 후 자취를 감춘다. 팀의 주장이라 할 수 있는 헤더는 8mm 비디오로 상세한 여정을 기록하고자 항상 찍어대고 조슈아는 흑백 16미리 촬영을, 마이크는 음향 녹음을 담당하여 깊은 숲속으로 나침반과 지도만을 따라 들어가는데...

학위를 따기 위해 인간행동을 연구 중인 '엘리자베스'. 영상채팅을 통해 랜덤으로 만난 사람들과 대화를 나누며 연구를 진행하던 그녀는 어느 날 우연히 만난 한 여자의 살해 장면을 목격하고 신고하지만, 경찰에서는 단순한 장난으로 여기며 사건을 무시한다. 그날 이후, 컴퓨터를 해킹당해 연구 기록이 삭제되거나 연인이 실종되고 친구가 자살하는 등 이상한 사건들을 겪게 되는 '엘리자베스'. 혼란에 빠진 그녀는 누군가 자신의 목숨을 노리고 있다는 것을 알게 되는데...